Hệ thống DAQ thế hệ mới

Hệ thống thu thập dữ liệu SIRIUS được thiết kế để đảm bảo độ chính xác, linh hoạt, dạng mô-đun, có thể mở rộng và an toàn. Mục tiêu phát triển chính của các bộ DAQ SIRIUS là tạo ra một thiết bị thu thập dữ liệu dễ sử dụng nhằm ngăn ngừa các lỗi thường gặp trong quá trình đo lường.

SIRIUS cung cấp các khả năng cấu hình gần như không giới hạn. Các lát cắt (slices) của SIRIUS có sẵn trong các cấu hình 1 hoặc 16 kênh đầu vào tương tự. Các lát cắt có thể được kết nối nối tiếp với nhau (daisy-chained) để mở rộng số lượng kênh. Một loạt các bộ khuếch đại tương tự khác nhau có sẵn để điều hòa tín hiệu, cho phép bạn kết nối với hầu hết mọi loại cảm biến.

Các công nghệ như DualCoreADC®, SuperCounters®, cách ly điện áp cao, và tất cả các cải tiến phần mềm của phần mềm DewesoftX đã đoạt giải thưởng làm cho SIRIUS trở thành giải pháp thu thập dữ liệu độc đáo nhất trên thị trường hiện nay.

Trực quan và dễ sử dụng

Việc sử dụng hệ thống thu thập dữ liệu Dewesoft không yêu cầu bất kỳ thiết lập cấu hình phức tạp hay kiến thức lập trình nào. Chúng tôi cũng lưu ý điều này khi thiết kế SIRIUS® XHS.

Công nghệ cắm và chạy (Plug-and-Play) với cảm biến thông minh và TEDS tiên tiến được mặc định hỗ trợ. Điều này giúp việc đo lường bằng hệ thống Dewesoft DAQ dễ dàng hơn so với việc đạp xe. Bạn sẽ sẵn sàng đo lường ngay lập tức. 

Việc có được kết quả chính xác và đồ họa phong phú giờ đây dễ dàng hơn bao giờ hết. Giao diện người dùng kéo và thả của phần mềm DewesoftX đi kèm sẽ cho phép bạn xác định màn hình đo lường và kết quả ngay lập tức. Thư viện toán học phong phú để xử lý tín hiệu cũng có sẵn chỉ với một cú nhấp chuột. Chỉ cần kết nối tiện ích phù hợp với kênh đầu vào của bạn và Voila! Hoạt động như phép thuật.

Công nghệ điều hòa tín hiệu DualCoreADC®

Công nghệ DualCoreADC® giải quyết các vấn đề thường gặp trong đo lường tín hiệu:

• quá tải tín hiệu đầu vào,

• nhiễu (noise), và

• các tần số giả trong tín hiệu gây ra bởi hiện tượng răng cưa (aliasing).

Tín hiệu đầu vào có thể cao hơn mức dự kiến của bộ điều hòa tín hiệu (vượt thang đo - out-of-range) và do đó bị xén (clipped) bởi bộ chuyển đổi ADC. Điều này sẽ dẫn đến một phép đo không chính xác và yêu cầu bạn phải thực hiện lại toàn bộ bài thử nghiệm.

Công nghệ DualCoreADC ngăn chặn những vấn đề này. Mỗi bộ khuếch đại kênh có hai bộ chuyển đổi A/D để đo đồng thời hệ số khuếch đại cao và thấp của tín hiệu đầu vào. Điều này giúp tận dụng toàn bộ dải đo có thể có của cảm biến và ngăn tín hiệu bị xén.

Với công nghệ DualCoreADC, các hệ thống thu thập dữ liệu SIRIUS đạt được tỷ số tín hiệu trên nhiễu (signal-to-noise ratio) hơn 130 dB và dải tương phản động (dynamic range) hơn 160 dB. Điều này tốt hơn 20 lần so với các hệ thống DAQ 24-bit và có độ nhiễu ít hơn 20 lần.

Cách ly điện từ kênh này sang kênh khác

Thiết bị SIRIUS DAQ cung cấp khả năng cách ly kênh-kênh và kênh-đất bằng điện cao (±1000 V) . Hệ thống DAQ thậm chí còn cung cấp khả năng kích thích cảm biến cách ly.

Với khả năng cách ly như vậy, chúng tôi không gặp vấn đề gì khi đo điện thế cao áp và cũng không gặp vấn đề gì với điện áp chế độ chung . Chúng tôi cũng an toàn với các phép đo như rung động, nhiệt độ hoặc bất kỳ phép đo nào khác khi đặt cảm biến không cách ly cạnh điện thế cao áp so với đất của hệ thống DAQ. Trong những trường hợp như vậy, hệ thống DAQ không cách ly sẽ bị cháy hoặc ít nhất là cho kết quả sai lệch. Với SIRIUS, đó chỉ là một điều cần phải lo lắng.

Cách ly kỹ thuật số còn có một lợi thế lớn khác - bảo toàn băng thông tần số của bộ khuếch đại. SIRIUS cung cấp các phép đo "không lo lắng", ít nhiễu hơn, không có vòng tiếp đất và chất lượng tín hiệu tốt nhất có thể.

Đối với các phép đo ít đòi hỏi hơn và các ứng dụng có chi phí thấp hơn, SIRIUS DAQ cũng có phiên bản vi sai, trong đó chỉ có khả năng cách ly nguồn điện.

SuperCounters®: đo tốc độ và góc chính xác bằng cảm biến đếm và mã hóa

Hệ thống thu thập dữ liệu Dewesoft sử dụng công nghệ nhãn hiệu đã được cấp bằng sáng chế và đăng ký có tên là  SuperCounter ®.

Đầu vào bộ đếm có thể đo tốc độ vòng/phút (RPM) và góc quay của máy. So với các bộ đếm tiêu chuẩn, vốn chỉ xuất ra số nguyên sau một mẫu (ví dụ: 1, 1, 2, 2, 3, 4), đầu vào Dewesoft SuperCounter có thể trích xuất các giá trị chính xác như 1,37, 1,87, 2,37, v.v., hoàn toàn đồng bộ về thời gian và biên độ .

Điều này được thực hiện bằng cách đo thời gian chính xác của cạnh lên của tín hiệu bằng một bộ đếm bổ sung. Đầu vào SuperCounter của chúng tôi hoạt động trên cơ sở thời gian 102,4 MHz, độc lập với tốc độ lấy mẫu analog hiện tại.

Đầu vào bộ đếm được đồng bộ hóa hoàn toàn với tín hiệu analog, bus CAN và các nguồn dữ liệu khác để hỗ trợ các ứng dụng dễ dàng như cân bằng, theo dõi đơn hàng và rung xoắn.

Bộ khuếch đại đầu vào cho mọi cảm biến

SIRIUS cung cấp nhiều loại bộ khuếch đại tín hiệu khác nhau cho hầu hết mọi loại tín hiệu và kết nối của hầu như mọi loại cảm biến. Các lát cắt SIRIUS có hai phiên bản:

• Phiên bản cách điện với cách điện 1000V giữa kênh và kênh và cách điện giữa kênh và đất.

• Phiên bản khác biệt với đầu vào khác biệt và nguồn điện riêng biệt.

Cấu hình Front-End Tiêu chuẩn hoặc Tùy chỉnh

SIRIUS có sẵn các lát cắt với 8 hoặc 16 kênh cho mỗi lát cắt. Cấu hình front-end tiêu chuẩn có sẵn hoặc bạn có thể tự do tùy chỉnh từng khe cắm kênh trong số tám khe cắm có sẵn từ danh sách các bộ khuếch đại có sẵn. Với một số bộ khuếch đại, bạn có thể chọn nhiều loại đầu nối. Theo yêu cầu của bạn, chúng tôi có thể phát triển một loại đầu nối tùy chỉnh. Vui lòng  liên hệ với chúng tôi để thảo luận về tùy chọn này.

Bộ khuếch đại DualCoreADC®

Đầu vào có dải tương phản động cao (160dB)Các bộ khuếch đại này có ADC Delta-sigma 24-bit kép. Mỗi bộ khuếch đại kênh có hai bộ chuyển đổi A/D để đo đồng thời hệ số khuếch đại cao và thấp của tín hiệu đầu vào. Điều này giúp tận dụng toàn bộ dải đo có thể có của cảm biến và ngăn tín hiệu bị xén.Với công nghệ DualCoreADC, các hệ thống thu thập dữ liệu SIRIUS đạt được tỷ số tín hiệu trên nhiễu hơn 130 dB và dải tương phản động hơn 160 dB. Điều này tốt hơn 20 lần so với các hệ thống DAQ 24-bit và có độ nhiễu ít hơn 20 lần.Mỗi kênh có khả năng thu nhận tín hiệu đầu vào với tốc độ lấy mẫu 200 kS/s.

Bộ khuếch đại mật độ cao (HD)

Cùng tốc độ. Nhiều kênh hơn. Giá được tối ưu hóa.Các bộ khuếch đại mật độ cao (HD) được xây dựng với cùng một ADC Delta-sigma 24-bit kép có bộ lọc chống răng cưa và tốc độ lấy mẫu 200 kS/s trên mỗi kênh. Sự khác biệt chính so với bộ khuếch đại DualCoreADC® là các bộ khuếch đại HD sử dụng mỗi trong hai ADC Delta-sigma làm một đầu vào riêng biệt, do đó tăng gấp đôi số lượng kênh đầu vào trong khi vẫn giữ được tỷ số tín hiệu trên nhiễu và dải tương phản động tuyệt vời.Các card điều hòa tín hiệu mật độ cao của SIRIUS do đó tăng gấp đôi số kênh đầu vào (16 kênh analog) trong cùng một vỏ máy. Các mô-đun này cung cấp tỷ lệ hiệu năng trên giá thành mỗi kênh tốt nhất

Bộ khuếch đại tốc độ cao (HS)

ADC SAR 16-bit với tốc độ lấy mẫu cao. Các bộ khuếch đại tốc độ cao (HS) của SIRIUS® được trang bị ADC SAR 16-bit. Chúng cung cấp băng thông rộng và tốc độ thu thập lên đến 1 MS/s trên mỗi kênh. Các bộ khuếch đại này phù hợp để ghi lại các tín hiệu tức thời nhanh và cho các ứng dụng yêu cầu tốc độ lấy mẫu cao (chẳng hạn như phân tích công suất).Các mô-đun SIRIUS® với bộ khuếch đại điều hòa tín hiệu tốc độ cao (HS) có sẵn trong các cấu hình 8 kênh đầu vào analog.

Kiểm tra Cảm biến IEPE

Các bộ khuếch đại tín hiệu ACC và Charge (Điện tích) của SIRIUS dành cho cảm biến IEPE được trang bị một vòng đèn LED xung quanh đầu nối đầu vào để cung cấp phản hồi trực quan cho biết cảm biến có được kết nối đúng cách hay không. Khi một cảm biến IEPE được kết nối, bộ khuếch đại sẽ liên tục kiểm tra dòng điện chạy đến cảm biến và sẽ làm đèn LED chuyển sang màu xanh lá cây sáng hoặc đỏ tươi, tùy thuộc vào việc trở kháng của cảm biến có ổn định hay không.

Với đèn báo LED này, bạn có phản hồi trực quan ngay lập tức về việc liệu tất cả các cảm biến IEPE của bạn như cảm biến gia tốc hoặc micrô có đang hoạt động và được nối dây chính xác hay không. Đây chỉ là một chi tiết nhỏ nhưng rất hữu ích khác giúp cuộc sống của một kỹ sư thử nghiệm trở nên dễ dàng hơn một chút.

Giao diện CAN và CAN FD

Các lát cắt (slices) điều hòa tín hiệu SIRIUS® được trang bị một cổng CAN/CAN FD để phân tích dữ liệu bus CAN. Ngoài ra, chúng tôi cung cấp một mô-đun SIRIUS® chỉ dành cho CAN, có thể lắp vừa 9 cổng CAN vào một mô-đun SIRIUS®.

Giao diện CAN hỗ trợ truyền và nhận dữ liệu CAN 2.0b ở tốc độ tối đa 1 Mbit/s. Giao diện CAN FD hỗ trợ giao diện CAN tốc độ cao với tốc độ dữ liệu lên đến 8 Mbps. Chúng cũng tương thích và cho phép giải mã dữ liệu J1939, J1587 và OBD II trên CAN.

Tất cả các kênh CAN đều được cách ly để thu thập dữ liệu CAN một cách an toàn trong môi trường nhiễu và cho chất lượng tín hiệu tối đa.

Giao diện CAN của SIRIUS® bổ sung thêm khả năng:

• Thu thập và đồng bộ hóa dữ liệu bus CAN với các đầu vào tương tự của bạn.

• Ghi, lưu trữ và phân tích CAN nâng cao.

• Giám sát và giải mã tin nhắn CAN trực tuyến.

• Giải mã tin nhắn CAN ngoại tuyến.

• Hiển thị trực quan để hiển thị dữ liệu CAN.

• Phân tích toán học trực tuyến và ngoại tuyến các kênh CAN.

• Nhập và xuất tệp CAN DBC.

• Hỗ trợ OBDII trên CAN, J1939, và XCP/CCP.

• Truyền CAN.

Đầu ra tương tự (Analog Output)

Các hệ thống thu thập dữ liệu SIRIUS có thể được tùy chọn cấu hình với 8 kênh đầu ra tương tự. Các đầu nối đầu ra tương tự được lắp đặt trên mặt sau của thiết bị với 8 đầu nối BNC.

Các đầu ra tương tự có thể có các chế độ hoạt động khác nhau. Ví dụ, bạn có thể vận hành các máy rung bên ngoài với một bộ phát hàm đa chức năng tích hợp sẵn, hoặc chỉ sử dụng nó như một bộ phát lại tệp tin. Cuộn xuống để xem tất cả các chế độ hoạt động có thể có.

Lấy mẫu quá mức ở đầu ra (Output Oversampling)

Tương tự như bộ chuyển đổi ADC Delta-sigma ở đầu vào SIRIUS, đầu ra tương tự sử dụng một công nghệ lấy mẫu quá mức đặc biệt cho phép các tần số cao hơn được xuất ra một cách chính xác. Mặc dù tốc độ lấy mẫu tối đa của SIRIUS là 200 kHz, đầu ra trông giống như được lấy mẫu với tần số 1 MHz.

Bộ phát hàm (Function Generator)

Phần mềm DewesoftX cung cấp một bộ phát hàm đa kênh. Cùng với các tùy chọn phần cứng đầu ra tương tự của SIRIUS, nó có thể tạo và xuất ra các tín hiệu như hình sin, tam giác, chữ nhật, răng cưa, hoặc thậm chí là một bảng giá trị tùy ý. Tín hiệu được tạo ra có thể là liên tục hoặc ở các chế độ quét (sweep), quét bậc thang (step sweep), cụm (burst), và các chế độ khác. Rất nhiều tinh chỉnh có thể được thực hiện trong bộ phát hàm trong quá trình đo lường thời gian thực.

Bộ phát hàm trên SIRIUS có thể là một cách tuyệt vời để kích thích các máy rung hoặc bất kỳ thiết bị nào khác yêu cầu các tín hiệu đầu vào tương tự đơn giản.

Điều hòa tín hiệu độc lập (Standalone Signal Conditioning)

Với chế độ này, bạn có thể sử dụng các hệ thống thu thập dữ liệu SIRIUS như một bộ điều hòa tín hiệu độc lập thuần túy. Không cần phần mềm DewesoftX hoặc kết nối USB với PC. Bất kỳ tín hiệu đầu vào vật lý nào cũng được chuyển đổi trực tiếp thành tín hiệu điện áp đầu ra tương tự với giá trị tối đa là ±10 V.

Tính năng:

• Có thể sử dụng bất kỳ đầu vào tương tự nào.

• Điều hòa tín hiệu: điều chỉnh thang đo (scaling), độ lệch (offset), hệ số khuếch đại (gain).

• Hệ thống DAQ dự phòng: các hàm toán học đơn giản.

• Có khả năng hoạt động độc lập.

Kênh điều khiển (Control Channels)

Phần mềm DewesoftX có các kênh điều khiển cho phép bất kỳ thiết bị thu thập dữ liệu SIRIUS nào có đầu ra tương tự có thể truy cập trực tiếp vào các đầu ra tương tự của nó và gán một giá trị thủ công trong thời gian thực trong quá trình đo lường.

Chế độ kênh điều khiển có thể được sử dụng để điều khiển phần cứng ngoại vi với các hành động như Bắt đầu, Dừng, Tạm dừng, Đóng băng, Lưu trữ, Kích hoạt, Sự kiện màn hình, Sự kiện bàn phím, và nhiều hơn nữa. Lựa chọn từ nhiều công cụ khác nhau như thanh trượt dọc và ngang, núm xoay, nút bấm, hộp chỉnh sửa, v.v.

Phát lại tệp tin ra tín hiệu tương tự (File Replay to Analog)

Khi dữ liệu đo lường của bạn được ghi lại, bạn có thể phát lại tệp dữ liệu của mình và xuất các kênh đã được điều hòa ra các kênh đầu ra tương tự của SIRIUS. Tính năng này hữu ích cho việc xử lý hậu kỳ và phân tích hoặc để cung cấp dữ liệu cho một giàn thử nghiệm của bên thứ ba và mô phỏng, ví dụ, các rung động trong một lần lái thử. Xin lưu ý rằng đây không phải là một đầu ra có độ trễ bằng không.

Để cung cấp dữ liệu thời gian thực cho một bộ điều khiển chủ EtherCAT của bên thứ ba, các hệ thống SIRIUS DAQ cũng cung cấp khả năng Chế độ Kép (Dual Mode). Chế độ kép cho phép cung cấp dữ liệu cho một bộ điều khiển của bên thứ ba trong thời gian thực với độ trễ rất thấp. Điều này được kích hoạt thông qua tất cả các thiết bị SIRIUS có cổng EtherCAT.

Có sẵn trong nhiều loại vỏ máy (Chassis)

Bên cạnh các thiết bị SIRIUS dạng mô-đun, công nghệ thu thập dữ liệu SIRIUS cũng có sẵn trong các loại vỏ máy khác nhau. Chúng sẽ biến SIRIUS thành một hệ thống DAQ lắp tủ rack nhiều kênh hoặc một hệ thống DAQ di động với màn hình, bàn phím và pin tích hợp, hoặc các hệ thống thu thập dữ liệu có số lượng kênh lớn.

Các cấu hình vỏ máy dạng rack của SIRIUS®:

• SIRIUS® MINI: Hệ thống thu thập dữ liệu IEPE 4 kênh nhỏ gọn, cấp nguồn qua USB, hoàn hảo cho các phép đo và phân tích âm thanh và rung động nhỏ và nhanh chóng.

• SIRIUS® R2/R4: Lên đến bốn lát cắt SIRIUS DAQ trong một vỏ máy nhỏ với máy tính SBOX tích hợp hoặc hub USB.

• SIRIUS® R3: Lên đến ba lát cắt SIRIUS DAQ trong một khung máy tính tương thích với tủ rack 19" với các thành phần máy tính tiêu chuẩn có thể thay thế.

• SIRIUS® R8: Vỏ máy cho số lượng kênh cao nhất trong một hộp - lên đến 128 kênh. Lên đến tám lát cắt SIRIUS DAQ sẽ vừa với khung máy R8, được trang bị một máy tính SBOX mạnh mẽ và bộ ghi dữ liệu SSD.

• SIRIUS® RT: Các hệ thống SIRIUS RT (R2rt, R4rt, R8rt) triển khai một bus dữ liệu thứ cấp. Điều này cho phép các hệ thống giao tiếp với các bộ điều khiển của bên thứ ba bằng cách sử dụng một bus EtherCAT thứ cấp có độ trễ thấp.

• SIRIUS® R1DB/R2DB: Có thể lắp vừa tối đa hai lát cắt SIRIUS DAQ để tạo thành một hệ thống thu thập dữ liệu di động tất cả trong một hoàn hảo với máy tính SBOX, màn hình và pin tích hợp.

• SIRIUS® R8DB: Tương tự như vỏ máy R8, khung máy R8DB cũng có thể chứa tới 128 kênh SIRIUS với việc bổ sung màn hình và pin tích hợp để hoạt động hoàn toàn tự chủ và di động.